Sistemas de Suspensión Vehicular: Componentes, Tipos y Funcionamiento

Principios Fundamentales de la Suspensión Vehicular

La suspensión vehicular debe soportar todo el peso del vehículo, por lo que sus componentes deben ser robustos para que las cargas que actúan sobre ellos no produzcan deformaciones. Configura el conjunto de chasis, carrocería, grupo motopropulsor, carga y pasajeros. Además, protege a los ocupantes de las irregularidades del terreno y contribuye significativamente a la seguridad activa del vehículo.

Componentes Clave del Sistema de Suspensión

Resortes

Los resortes son elementos construidos de acero especial (como acero al manganeso, silicio o vanadio) a los que se aplican diferentes tratamientos para optimizar su elasticidad y resistencia mecánica. Pueden presentarse en diversas formas:

• Muelles helicoidales
• Ballestas
• Barras de torsión

Muelles Helicoidales

Los muelles helicoidales están construidos a partir de una varilla cilíndrica. Trabajan a torsión, retorciéndose con los esfuerzos exteriores que soportan y volviendo a su posición original una vez que cesa la fuerza aplicada.

Ballestas

Las ballestas están compuestas por una serie de láminas superpuestas de diferentes longitudes, unidas por un perno central que las atraviesa. Disponen de orificios para sujetarlas al chasis mediante pasadores y pueden instalarse de forma longitudinal o transversal.

Barras de Torsión

Las barras de torsión se retuercen ligeramente debido a su elasticidad, oponiendo un par de reacción. Sirven como punto de anclaje en el sistema de suspensión.

Amortiguadores

El amortiguador absorbe las acciones producidas por el peso del vehículo y el movimiento de la rueda, así como las reacciones del resorte. La fluidez del fluido hidráulico debe ser la adecuada para pasar a través de los orificios calibrados. El movimiento del aceite a través de estos orificios produce un aumento de su temperatura, por lo que su viscosidad debe ser poco variable ante los cambios de temperatura. Su anclaje se realiza mediante cojinetes elásticos o arandelas de caucho.

Amortiguador de Doble Efecto

El amortiguador de doble efecto incorpora una válvula de doble efecto que, a un determinado nivel de aceite, dispone de agujeros calibrados provistos a su vez de válvulas en sentido contrario, permitiendo la amortiguación tanto en compresión como en extensión.

Tirantes o Estabilizadores Longitudinales

Los tirantes o estabilizadores longitudinales son brazos de acero muy resistentes con articulaciones elásticas en sus extremos, colocados entre las estructuras del vehículo para controlar los movimientos longitudinales.

Barras Estabilizadoras

Las barras estabilizadoras están formadas por una barra de acero elástico que opone resistencia mediante rigidez torsional. Se colocan transversalmente, unidas al chasis por dos cojinetes elásticos (a menudo de caucho). En algunos casos, se utiliza una disposición similar, pero con la diferencia de que se intercala una bieleta de conexión entre los extremos de la barra estabilizadora.

En vehículos con eje rígido, se utiliza la barra Panhard, que va colocada transversalmente unida al eje por un extremo y al chasis por el otro. Estas barras, construidas a base de caucho con dos cojinetes (mediante silentblocks), realizan una pequeña amortiguación, absorbiendo leves vibraciones.

Brazos de Suspensión

Los brazos de suspensión se colocan entre el eje y la carrocería, realizando la unión entre el bastidor y las ruedas. Por un extremo, están unidos al chasis y sirven como elementos de soporte para el resorte y el amortiguador, contribuyendo al arrastre del vehículo. Existen dos tipos principales:

• Brazos transversales
• Brazos longitudinales

Brazos Transversales

Los brazos transversales realizan la unión del bastidor con la mangueta y están constituidos por uno o varios brazos, dependiendo del tipo de suspensión (por ejemplo, el brazo inferior en una suspensión McPherson, dos triángulos superpuestos o varios brazos oscilantes).

Brazos Longitudinales

Los brazos longitudinales varían en la forma de montaje, pero su funcionamiento es similar al de los transversales en cuanto a su rol de unión y soporte.

Tipos de Sistemas de Suspensión Vehicular

Existen principalmente tres tipos de sistemas de suspensión:

• Rígidas
• Semirrígidas
• Independientes

Suspensión Rígida

En la suspensión rígida, ambas ruedas de un mismo eje están montadas sobre una única estructura. Todo movimiento que afecta a una rueda repercute directamente en la otra y, por ende, en la comodidad de los pasajeros. Este sistema está siendo reemplazado en los turismos por la suspensión de ruedas independientes. Comúnmente, utiliza ballestas y amortiguadores telescópicos, y se constituye por un eje unido a los cubos de las ruedas a través de rodamientos.

Suspensión Independiente

La suspensión independiente permite que cada una de las ruedas (en las cuatro ruedas, según los fabricantes de turismos) se mueva de forma autónoma. Esto mejora significativamente el confort y la estabilidad, ya que se consigue un menor desplazamiento de la carrocería y un mejor agarre al suelo al reducir el peso no suspendido. Dentro de este tipo, se encuentran diversas configuraciones:

• Eje oscilante
• Multibrazo
• McPherson
• Paralelogramo deformable
• Brazos tirados (con barras de torsión o muelles)

Suspensión McPherson

La suspensión McPherson es uno de los sistemas más empleados, especialmente en el eje delantero. Este sistema se caracteriza por llevar un único brazo oscilante unido por un extremo al bastidor mediante cojinetes elásticos y por el otro extremo a la mangueta a través de una rótula. Cumple una doble función: como elemento de suspensión y como amortiguador, además de servir como eje vertical de giro de las ruedas.